JP4069536B2 - インクジェット記録体、その製造方法及び記録方法 - Google Patents
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Description
【発明の技術分野】
本発明は、インクジェット記録体に関し、特に、印字光沢性に優れた良好な画質が得られ、かつ表面のべたつきが生じないインクジェット記録体に関する。
また本発明は顔料インク及び染料インクのいずれを用いたインクジェット記録に対しても鮮明で、印字光沢に優れた画像が得られるインクジェット記録体に関する。
【0002】
【従来の技術】
水性インクを微細なノズルから記録体に噴出して画像を形成させるインクジェット記録方式は、記録時の騒音が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能であること、また、他の印刷装置より安価であること等の理由から端末用プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、あるいは帳票印刷などで広く利用されている。
【0003】
これまでインクジェット記録用紙はインク吸収に富むように工夫された上質紙や表面に多孔性顔料を塗工した塗工紙等が適用されており、これらの多くは表面光沢の低い、いわゆるマット調のものであったが、インクジェットプリンタの急速な普及や高画質化、フルカラー化にともなって、表面光沢が高く、高画質、高記録濃度の品質が要望されてきており、例えば銀塩写真に匹敵する光沢、記録品質が得られるインクジェット用紙が要望されるようになった。また、上記の用紙はすべて不透明であり、表面光沢のある支持体または透明な支持体を適用したとしても塗工層は不透明であるため、十分な光沢または透明性を有するシートは得られない。
そこで、透明性、あるいは光沢を有するインクジェット記録用シートを得るために、紙やプラスチックフィルム上に澱粉、水溶性セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の親水性高分子樹脂によるインク受容層を設けることが提案されており、そのうち、セルロース誘導体としてはヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどが提案されている(特開昭56−080489号、特開昭63−160875号、特開平3−69388号など)。
【0004】
一方、これまでの多孔性顔料が主材料のインク受容層を設けたインクジェット用紙において、印字部の境界にじみの抑制や印字後の染料の耐水性を得るために、塗工層にポリアミン、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド縮合物や特定の構造を持つ4級アンモニウム塩等の各種カチオン性樹脂を含有させることが一般的に知られている(特開昭56−84992号、特開昭60−161188号、特開昭61−293886号、特開平6−92012号)。セルロース誘導体を主材料とした受容層においてもカチオン性樹脂の配合による耐水性付与は有効である(特開昭63−160875号、実開昭60−96067号)が、カチオン性樹脂の配合量が増えるに伴い、受容層表面のべたつきおよび印字時のインク乾燥性が低下する傾向があった。
【0005】
特開平7−144466号ではカルボキシメチルセルロースを主成分とした受容層が提案されているが、画質および耐水性において、満足のできるものではなかった。また、塗工性が悪く、良好な塗工面が得られなかった。
また、最近、インクジェット記録は大判のグラフィック出力装置として、屋内外のポスターや看板、POP広告等として注目され、需要も急速に増大している。これまで着色剤としては、発色性の良好な水系染料インクが一般的に用いられてきたが、耐光性に優れる水系顔料インクが開発され実用化されている。
【0006】
また、特開昭60−262685号公報、特開昭63−191670号公報、特開平1−502805号公報、特開平8−324103号公報には、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の水溶性セルロース誘導体を主成分としたインク受容層が記載されている。これらの記録用紙では、インク受容層が透明であるため、確かに透明性あるいは光沢性に優れた画像が得られるが、インク乾燥が遅いため、印字面のべたつきが長期間残り、取り扱いにくいといった問題があった。更に、水系顔料インクを用いて印字した場合、インク受容層の膨潤によって印字部のひび割れ(着色剤である顔料が定着時にインク受容層表面でひび割れる現象で、比較的に細かいが充分に肉眼で認められる大きさの記録濃度ムラであり、特にインク量の多い混色部で顕著である)が発生し、結果的に印字濃度や光沢の低い不鮮明な画像となる。
また、上記印字部のべたつきを解決するため、特開昭61−74879号公報には、エチレンオキシド重合物によるインク受容層が提案されている。この方法では、確かに印字面のべたつが改善されるが、水系染料インクでは印字部の光沢の低下や経時によって滲みが発生するため長期間の保存には適さないといった問題が生じている。また、水系顔料インク適性については、全く改善されておらず印字部のひび割れが発生する。
【0007】
また、水系顔料インクでの印字部のひび割れを解決するため、特開平10−67168号公報には平均粒子径20〜200nmの透明性の高い微細なシリカゾルまたはアルミナゾルとバインダーからなるインク受容層が記載されている。この記録体では、微細顔料粒子間に生じる細孔によりインクを吸収するため、インク受容層の膨潤が少なく、水系顔料インクでの印字部のひび割れは改善される傾向にある。しかしながら、インク受容層自体が塗工後の乾燥工程においてひび割れを生じやすく透明性が低下する傾向にある。インク受容層のひび割れを生じないようにバインダー量を増やすと細孔径が減少するため、塗工量を上げる必要があり、同じくインク受容層の透明性が低下する。また、インク吸収速度も低下するため滲みが生じやすく、品質バランスをとることが極めて困難である。水系顔料インクでの印字部のひび割れもまだまだ不十分なレベルである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題を解決し、印字光沢性が高く、優れた画質が得られ、かつ表面のべたつきが生じないインクジェット記録体を提供することを目的としている。また、インク乾燥性に優れ、耐水性にも優れるインクジェット記録体を提供する。
本発明は上記のような問題がなく、インク受容層の透明性に優れ、水系顔料インクに対して印字部のひび割れ、滲み、むらがなく、印字濃度や印字光沢に優れた画像が得られ、更にインク乾燥性にも優れたインクジェット記録用シートを提供することを目的とする。
また、本発明のインクジェト記録用シートは、水系染料インクに対しても水系顔料インクと同様に優れたインクジェット記録適性を有するインクジェット記録体を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の各態様を含む。
〔1〕支持体に、2%水溶液(20℃)の粘度が200cps以下であるヒドロキシプロピルメチルセルロースとウレタン樹脂を含有するインク受容層を設けたことを特徴とするインクジェット記録体。
〔2〕ヒドロキシプロピルメチルセルロースが、2%水溶液(20℃)の粘度が20cps〜200cpsであるヒドロキシプロピルメチルセルロースである〔1〕記載のインクジェット記録体。
〔3〕前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースがメトキシル基置換度(セルロースのグルコース環単位中の水酸基がメトキシル基で置換された平均個数)1.5以上であることを特徴とする〔1〕または〔2〕記載のインクジェット記録体。
〔4〕インク受容層が、N−ビニルピロリドンの単一重合樹脂及び/またはN−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂を含有する〔1〕、〔2〕または〔3〕記載のインクジェット記録体。
〔5〕前記N−ビニルピロリドンの単一重合樹脂の平均分子量が5,000〜100,000であり、前記N−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂の平均分子量が5,000〜100,000であることを特徴とする〔4〕記載のインクジェット記録体。
【0010】
〔6〕ヒドロキシプロピルメチルセルロース100重量部に対するN−ビニルピロリドンの単一重合樹脂及び/またはN−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂の配合部数が10〜150重量部であることを特徴とする〔4〕または〔5〕記載のインクジェット記録体。
〔7〕支持体が、原紙に熱可塑性樹脂組成物を被覆したラミネート紙、またはプラスチックフィルムであることを特徴とする〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のインクジェット記録体。
【0011】
〔8〕2%水溶液(20℃)の粘度が200cps以下であるヒドロキシプロピルメチルセルロースとウレタン樹脂を含有する水性塗工液の粘度を、500cps〜15000cpsに調整し、支持体にダイコーターで塗工してインク受容層を設ける〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のインクジェット記録体の製造方法。
〔9〕着色剤として有色顔料を含む液体インクの液滴を〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のインクジェット記録体に付与して記録を得るインクジェット記録方法。
〔10〕インク受容層が前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース100重量部に対し、カチオン性樹脂1重量部〜30重量部を含有する上記いずれかに記載のインクジェット記録体。
【0012】
〔11〕支持体が樹脂ラミネート紙である上記いずれかに記載のインクジェット記録体。
〔12〕インクジェット記録体の製造方法の記録側表面の光沢度が50%以上である上記いずれかに記載のインクジェット記録体。
〔13〕前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースがメトキシル基置換度(セルロースのグルコース環単位中の水酸基がメトキシル基で置換された平均個数)1.7以上であることを特徴とする上記いずれかに記載のインクジェット記録体。
【0013】
【発明の実施の態様】
支持体とセルロース誘導体等の水溶性樹脂を主成分とする受容層からなるインクジェット記録体につき検討した結果、前記特定の粘度を有するヒドロキシプロピルメチルセルロースを用いた場合に特に優れた印字光沢性と優れた画質が得られ、且つべたつきのないインクジェット記録体が得られることを見だした。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体材料は食品、医薬品、粧品、建材等の増粘剤、接着剤等の用途で多く使用されているが、一般的に使用されているものは極めて高粘度であるが、本発明で使用するヒドロキシプロピルメチルセルロースは、B型粘度計で測定した粘度で、20℃の2%溶液において200cps以下である必要があり、好ましくは100cps以下である。
【0014】
200cpsを超えると、レベリングが悪くなったり、ストリーク等の塗工欠陥が生じる。また粘度が高いために、塗料濃度を下げると一回の塗工で薄い受容層しか得られず、重色部でもにじみのない優れた画質を得るためには2層以上の重ね塗りが必要となり操業性、コスト等の問題があった。
【0015】
本発明者らは、各種水性樹脂について水系顔料インクに対する適性について比較検討した結果、水溶性セルロース誘導体の一つであるヒドロキシプロピルメチルセルロース(以下HPMCとも呼ぶ)を用いることにより、滲がなく、印字部のひび割れの少ない、べた均一性の高い画像が得られることを見出した。さらに、インク乾燥がはやく、印字部のべたつきも良好であった。
顔料インクにより記録する場合、HPMCは、20℃における2%水溶液の粘度が20〜200cps(B型粘度計測定値)であるものが好ましい。
HPMCの2%水溶液(20℃)の粘度が20cps未満であると、水系顔料インクで印字した場合に、印字部のひび割れが目立つようになる。一方、HPMCの2%水溶液の粘度が200cpsより高いと、前記のように塗料粘度が高くなりすぎるため扱いにくく作業性が低下し、また塗工欠陥が生じる等の問題があった。作業性改善のため塗料濃度を下げると所望の塗工量を得るのに重ね塗りが必要となり操業面やコスト面で問題となる。
【0016】
さらに、前記特定のヒドロキシプロピルメチルセルロースのなかでも、メトキシル基置換度(セルロースのグルコース環単位中の水酸基がメトキシル基で置換された平均個数)が好ましくは1.5以上、より好ましくは1.7以上、最も好ましくは1.8以上のヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用することでさらに印字濃度が高く、インク吸収性に優れ、高光沢の記録体を得ることができる。1.5未満であるとインク受容層の透明性と光沢度が低下する恐れもある。置換度に上限はないが、グルコース単位中の水酸基の数から3までである。
【0017】
また、HPMCのヒドロキシプロポキシル基の平均付加モル数は、特に限定されるものではないが、例えば0.10〜0.34までのものであり、好ましくは0.10〜0.30である。
ところで、上記HPMCを含有するインク受容層は、水系染料インクについても、滲みやむらがなく光沢度の高い画像を形成することが解った。また、インク乾燥性や印字部のべたつきについても良好であった。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースの重量平均分子量は、特に限定しないが80,000〜170,000が好ましい。
【0018】
本発明者等は、さらに検討を重ねた結果、上記HPMCにN−ビニルピロリドンの単一重合樹脂及び/またはN−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂(以下VP系重合体とも呼ぶ)を配合することにより、水系顔料インク適性がさらに向上することを見出した。即ち、水系顔料インクでの印字部のひび割れが、HPMCにVP系重合体を配合することによりさらに改善され、印字濃度、印字光沢が向上するものである。
【0019】
本発明で用いられるVP系重合体は、特に限定されず、N−ビニルピロリドンの単一重合樹脂としては、ポリビニルピロリドン(以下PVPとも呼ぶ)、N−ビニルピロリドンと他の共重合単量体との共重合樹脂としては、ビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、ビニルピロリドン−4級化メチルビニルイミダゾリウム共重合体、ビニルピロリドン−アクリル酸共重合体等を例示することができる。この中でも、特にPVPが水系顔料インクのひび割れ改善効果が高く好ましい。更にVP系重合体の平均分子量は5,000〜100,000が好ましく、6,000〜50,000がより好ましい。ここで、VP系重合体の平均分子量が5,000未満であると、水系染料インクで記録した場合に、滲みが目立つようになり、100,000を超えると水系顔料インクでの印字部のひび割れ改善の効果が十分には得られず、また、HPMCとの相溶性が低下するため、インク受容層が白濁し透明性が損なわれる恐れがある。
好適なVP系重合体の配合重量部数は、HPMC100重量部に対し10重量部〜150重量部であり、好ましくは11〜100重量部、より好ましくは18〜82重量部である。VP系重合体が10重量部未満であると効果が充分には得られにくく、150重量部を超えると滲みやインク乾燥性、印字部のべたつきなどが低下する恐れがある。
上記インク受容層は水系染料インクについても、滲みやむらがなく、印字濃度・光沢、インク乾燥性の良好な品質を示した。
【0020】
本発明のインク受容層組成物が、優れた水系顔料インク適性を発現する理由は、必ずしも明らかでなく推定の域を出ないが、以下のように考えられる。即ち、水系染料インクは溶媒(主成分は水及び少量のグリコール等のアルコール類が一般的)とともに着色剤である染料がインク受容層内に比較的容易に取り込まれる。しかし、水系顔料インクの場合、溶媒はインク受容層内に取り込まれるが、着色剤である顔料粒子はほとんどインク受容層の表面部分に定着される。このため、インク受容層表面の顔料インクはインク溶媒の乾燥とともに分散状態が不安定となり凝集しやすくなる。更に、インク受容層はインク溶媒の吸収により膨潤するため、ますます着色顔料により形成された記録像に細かいひび割れが発生しやすい状況にある。
本発明のHPMCはポリビニルアルコールやVP系重合体などの他の水溶性樹脂に比べ比較的粘度が高いため、顔料自体の凝集力を抑える作用が高い。また、本発明のHPMCは高粘度であるが故に基材との密着力が強く、インク溶媒はインク受容層の横方向よりもむしろ深さ方向へ取り込まれやすく(深さ方向に膨潤)、横方向での膨潤が少ないため、印字部のひび割れが他の水溶性樹脂に比べ発生しにくい。
【0021】
一方、特定のHPMCとVP系重合体を含有するインク受容層を設ける態様で用いられるVP系重合体は、比較的低分子量で粘度が低く、水に溶解しやすいので、インク溶媒はまずインク受容層内のVP系重合体を伝って吸収され、徐々にHPMCに浸透していくと考えられる。このため、HPMCのみを単独で含有するインク受容層に比べインク受容層の膨潤がさらに抑えられる。更にVP系重合体は表面の顔料粒子層に溶出するためか、顔料の凝集を抑制する。このため顔料インクによる記録像にひび割れが生じるのを完全に防止し、印字光沢にも優れるものと考えられる。
【0022】
本発明のインク受容層を構成する塗工組成物中には、発明の効果を阻害しない範囲で他の水性樹脂を添加できる。水性樹脂は、水溶性樹脂と水分散性樹脂に大別することができる。
例えば、水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコール、水溶性アクリル樹脂、カゼイン、澱粉、澱粉誘導体、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース以外の水溶性セルロース誘導体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸金属塩、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリビニルメチルエーテル、ゼラチン、カゼイン、キチン、キトサン等を配合することができる。
【0023】
また、水分散性樹脂としては、例えば、高分子ポリマー樹脂を水系媒体中で、必要に応じて乳化剤を添加して重合させた水系エマルジョン樹脂、あるいは高分子ポリマー樹脂を必要に応じて親水性基を付与したのち水系媒体に強制分散させた水分散性樹脂などが例示される。
水分散性樹脂の高分子ポリマー成分としては、例えば、スチレン−ブタジエン系共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系重合体、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル系重合体等のアクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル重合体などのビニル系重合体、ポリエステル系重合体、ウレタン系重合体、ポリオレフィン樹脂、などを挙げることができる。
【0024】
インク受容層には、さらに耐水性を向上させるため等で、ウレタン樹脂を配合する。ウレタン樹脂は、特に限定されるものではなく、乳化剤により強制乳化したタイプのものでも、ウレタン樹脂に若干の親水基を付与し、水溶性または自己分散型にしたものでも使用できるが、ウレタン骨格にブロックイソシアネート基を有する熱反応型のタイプは受容層の耐水性が経時で上がり、インク吸収性が低下する恐れがあるため、非反応型タイプが好ましい。ウレタン樹脂の配合量も特に限定されないが、ヒドロキシプロピルメチルセルロース100重量部に対して30重量部以下程度添加できる。多いとインク吸収性、受容層の透明性が低下する恐れがある。これら水性樹脂は、単独あるいは2種類以上組み合わせて使用することができる。
【0025】
また、発明の効果を阻害しない範囲で、インク受容層組成物中にカチオン性樹脂を添加し、印字部の耐水性を向上させることもできる。これは、水系染料インクを用いた場合に、特に効果的である。ただし多いとインク乾燥性が低下したり、白紙光沢が低下したりする恐れがある。また、水系顔料インクを用いた記録において、印字部のひび割れが起こりやすくなるため、カチオン樹脂の配合量はHPMCとVP系重合体の合計100重量部に対して30重量部以下が好ましい。30重量部を超えると水系顔料インクでの印字部のひび割れや印字部のべたつきが低下する恐れがある。
カチオン性樹脂としては、インクジェット用の染料或いは着色顔料のスルフォン基、カルボキシル基などと不溶な塩を形成する各種樹脂類、2級アミン、3級アミン、4級アンモニウム塩などを含有するカチオン性樹脂が挙げられる。
具体例として、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルアミン、モノアリルアミン塩酸塩の重合体、ジアリルアミン塩酸塩の重合体、モノアリルアミン塩酸塩−ジアリルアミン塩酸塩の共重合体、(メタ)アクリルアミドアルキル4級アンモニウム塩の重合体、ポリアルキレンポリアミン・ジシアンジアミド縮合物、2級アミン・エピクロルヒドリン付加重合物、ポリエポキシアミン、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリアリルアミン塩酸塩、アリルアミン−ジアリルアミン共重合体、(メタ)アクリルアミド−ジアリルアミン共重合体、アクリルアミド−ジメチルジアリルアミン共重合体、エピクロルヒドリンポリアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ジシアンジアミドポリエチレンアミン、ポリジメチルアミンアンモニウムエピクロルヒドリンなどの化合物を挙げることができる。
【0026】
記録シートの表面のべたつきやブロッキングを防止する、或いは光沢や透明性を調整する等の目的で、各種の無機や有機の顔料および粒子を添加することもできる。無機顔料としてはシリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ゼオライト、アルミナ等が挙げられ、有機顔料や粒子としては、各種スチレン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の各種プラスチック粒子や、セルロース微粉末や澱粉粒子が挙げられる。
上記顔料または粒子の配合量としては、特に限定しないがHPMCとVP系重合体の合計100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましい。上記顔料または粒子の配合量が0.1重量部より少ないと所望の効果が十分には得られず、10重量部より多いとインク受容層の透明性が損なわれる恐れがある。
本発明のインク受容層を構成する塗工組成物中には、分散剤、架橋剤、増粘剤、消泡剤、濡れ剤、蛍光染料、着色剤、帯電防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤等の各種助剤が必要に応じ適宜添加される。
【0027】
支持体としては、特に限定されるものではなく、印字光沢性の優れたシートや強光沢タイプの記録体を得るためには、上質紙、中質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙等の紙類、合成紙、白色フィルム、ラミネート紙等、或いは透明プラスチックフィルム、半透明プラスチックフィルム等が使用できる。この場合本発明に係るインク受容層が透明であり受容層内部及び表面での光の乱反射が少ないことより、印字濃度が高く、光沢に優れたインクジェット記録用体が得られる。光沢をより効果的に発現させる為には、インク受容層水系組成物に対するバリヤー性の高い基材が好ましく、例えば酸化チタンや硫酸バリウム等の顔料を配合したり、多孔性化することにより不透明白色化したポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の白色不透明プラスチックフィルム等、更に紙基材にポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたいわゆるラミネート紙が好適である。ラミネート紙の場合、少なくともインク受容層を設ける側にラミネート層を設ける必要が有り、ラミネート層に酸化チタンや硫酸バリウム等の顔料を配合し、白色度および不透明度を向上させたり、有色染料や有色顔料、蛍光増白剤を配合し、みかけの白さや色相を調整することができる。更に、裏面にもラミネート層を設けカールの調整を行なうことができる。また、基材上にインク受容層を付与した後に、スーパーカレンダーを施すと、インク受容層表面の平滑性が向上し光沢を上げることもできる。
また、上質紙や中質紙等の紙基材、マット調コート紙、マット調ラミネート紙等を使用して支持体の表面粗さをコントロールすることでセミグロス調の風合いを持たせることも可能である。
【0028】
本発明においてはインク受容層が透明であり、透明支持体を使用した場合、OHP用シート等の光透過性記録媒体として好適なものとなる。このような透明基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等のプラスチックフィルムが例示される。 この場合、透明基材にインク受容層や裏面層(カール防止層)を付与したインクジェット記録体全体の曇り度(ヘイズ、曇り価ともいう、測定方法はJIS K7105に準ずる)は、10%以下が好ましい。曇り度が10%を超えると、OHP投影像の鮮明性や鮮やかさの劣ったものとなる。
支持体の厚さについては特に限定されるものではないが、取り扱い易さやコストの点から25〜500μm、より好ましくは50〜300μmである。
【0029】
インク受容層塗工組成物の、固形分濃度は特に限定されないが、塗工方式によりかわり4〜50重量%,或いは5〜20重量%程度に調整して塗工できる。
前記材料をもって構成されるインク受容層用塗工組成物は、公知の種々の塗工方法により、例えば支持体上にバーコーター、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、ダイコーター等の各種公知公用の塗工装置により塗工、乾燥される。塗工量は乾燥重量で1〜50g/m2、好ましくは3〜30g/m2、さらに好ましくは5〜30g/m2程度である。1g/m2より少ないと、インクの吸収が不十分となりやすく、インクが滲んだり、乾燥が遅くなる恐れがある。50g/m2を越えると得られる効果が飽和するばかりでなく、コスト的に不利になったり、カールが強くなるなどの不都合を生じる恐れがある。
【0030】
特にダイコーターで塗工すると、塗料のハジキ、表面の不良、ストリークの発生が生じにくく、高粘度、高塗工量が可能となり、また、膜厚が均一でバラツキが少ない塗膜が得られ、記録層の表面光沢に優れたものが得られる。この結果、記録画像にも優れる。ダイコーターはポンプや圧力タンクの送液量、リップの開度またはダイヘッドと基紙とのクリアランスなどで計量された塗料を、ダイリップからバッキングロールに支持された基紙またはフィルムに塗工する前計量・非接触方式のコーターである。塗工液濃度を上げると高塗工量が可能となり、乾燥効率も向上するなどの利点があるが、塗料粘度が上がるため、一般的な塗工装置、例えばバーコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、ロールコーターあるいはいエアナイフコーター等ではバー筋、ストリーク、グラビアパターン、ロールパターン、塗りムラ等が発生しやすく、塗工方式によっては塗工不能となる恐れがある。また、上記のような塗工装置では塗工過程で塗工液が激しく撹拌されたり、循環使用されるため、塗工液中の泡の発生を避けられず、泡に起因するストリークや塗工ムラが発生する恐れがある。ダイコーターで塗工する場合、塗料の粘度はB型粘度計で500cps〜15000cpsが好ましく、より好ましくは1000cps〜8000cps程度である。粘度が低いと所望の塗工量が十分に得られなかったり、乾燥に負荷が懸かりすぎたりする欠点がある。一方粘度が高いと塗工ムラや塗工抜けが発生する恐れがある。
粘度は塗料組成物の種類や、配合比、塗料濃度等により調整することができる。塗料濃度は例えば4〜50重量%、好ましくは6〜30重量%程度である。
こうして得られたインクジェット記録体の表面光沢(75°)は、その用途、グレードにもよるが40%以上が好ましく、より好ましくは70%以上であり、最上級の画像を得るためには80%以上とする。
【0031】
また、カールの発生を抑制するために基材のインク受容層を設けた面の反対側にカール防止層を設けることもできる。この場合のカール防止層は、特に限定されないが、湿度変化に伴うインク受容層の水分の吸放出によりカールが発生するものと考えられるため、インク受容層と類似した組成のものを用いると効果的である。
【0032】
インクに使用される記録剤としては直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素、分散染料、油性染料及び各種顔料等があげられるが、従来公知のものは特に制限なく使用することができる。このような色素の含有量は、液媒体成分の種類、インクに要求される特性などに依存して決定されるが、本発明におけるインクの場合も、従来のインク中におけるような配合、即ち、0.1〜20重量%程度の割合になるような使用で特に問題はない。
【0033】
インクの溶媒としては、水及び水溶性の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の炭素数1〜4のアルキルアルコール類、アセトン、ジアセトンアルコール等のケトンまたはケトンアルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、エチレングリコール、ポロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が2〜6個のアルキレングリコール類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン等のエーテル類、グリセリン、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチル(エチル)エーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類などが挙げられる。
【0034】
顔料インクは発色成分として有色顔料を有するインク液である。前記記録液は分散剤等により水、水性溶液または有機溶液内に有機または無機顔料粒子成分を分散させた記録液である。
有機顔料としては例えば、アゾ系、フタロシアニン系、ペルリン系、イソインドリノン系、イミダゾロン系、ピランスロン系、チオインジゴ系等の顔料が例示でき、無機顔料としては例えば、カーボンブラック、グラファイト、合成酸化鉄黄、透明べんがら、チタンエロー、モリブテートオレンジ、亜酸化銅、コバルトブルー、群青等の顔料が例示できる。
前記分散剤としては、各種界面活性剤、低分子量の分散剤、親水性官能基と疎水性官能基を有する樹脂系の分散剤が用いられる。
前記有色顔料と分散剤を溶液中に配合し、ペイントシェーカー、サンドミル等の分散機を用いて微細な分散粒子に粉砕し、孔径1.0μm以下のフィルターにて粗大粒子の濾過を行い顔料インクとすることが通常行われる。
【0035】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。また、例中の部、%は特に断らない限り、それぞれ重量部、重量%を示す。セルロース誘導体等の樹脂自体の粘度は、特に断らない限り20℃、2%溶液のB型粘度計による粘度を示す。塗工量は特に断らない限り乾燥塗工量である。
比較例1
CSF(JIS P−8121)が250mlまで叩解した針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と、CSFが280mlまで叩解した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)とを、重量比2:8の割合で混合し、濃度0.5%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリー中にパルプ絶乾重量に対しカチオン化澱粉2.0%,アルキルケテンダイマー0.4%,アニオン化ポリアクリルアミド樹脂0.1%,ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂0.7%を添加し、十分に撹拌して分散させた。
【0036】
上記組成のパルプスラリーを長網マシンで抄紙し、ドライヤー、サイズプレス、マシンカレンダーを通し、坪量128g/m2、緊度1.0g/m3の原紙を製造した。上記サイズプレス工程に用いたサイズプレス液は、カルボキシル変性ポリビニルアルコールと塩化ナトリウムとを2:1の重量比で混合し、これを水に加えて加熱溶解し、濃度5%に調製したもので、これを紙の両面に25ml/m2塗布した。 上記原紙の両面にコロナ放電処理を施した後、これにバンバリーミキサーで混合分散した下記のポリオレフィン樹脂組成物1を原紙のフェルト面側に塗工量が25g/m2になるようにして、またポリオレフィン樹脂組成物2(裏面用樹脂組成物)をワイヤー面側に塗工量が25g/m2になるようにして、T型ダイを有する溶融押し出し機(溶融温度320℃)で塗布し、その表面を鏡面を有するクーリングロールで冷却固化してシート状支持体を製造した。なおポリオレフィン樹脂組成物1中の、酸化防止剤は溶融押し出し工程におけるポリエチレンの酸化を防止するものであり、また群青と蛍光増白剤はポリオレフィン樹脂含有層に青みと見掛けの白さを持たせて目視感を向上させるものである。
【0037】
(ポリオレフィン樹脂組成物1)
長鎖型低密度ポリエチレン樹脂(密度0.926g/m3、メルトインデックス20g/10分)35重量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.919g/m3、メルトインデックス2g/10分)50重量部、アナターゼ型二酸化チタン(A−220;石原産業製)15重量部、ステアリン酸亜鉛0.1重量部、酸化防止剤(Irganox1010;チバガイギー製)0.03重量部、群青(青口群青No.2000;第一化成製)0.09重量部、蛍光増白剤(UVITEXOB;チバガイギー製)0.3重量部
【0038】
(ポリオレフィン樹脂組成物2)
高密度ポリエチレン樹脂(密度0.954g/m3、メルトインデックス20g/10分)65重量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.924g/m3、メルトインデックス4g/10分)35重量部
引き続き、上記シート状支持体のポリオレフィン樹脂組成物1を設けた側に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
【0039】
(インク受容層用塗工液)
メトキシル基置換度1.9、2%粘度約15cpsのヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH15:信越化学工業製)100部、カチオン性樹脂としてモノアリルアミン塩酸塩―ジアリルアミン塩酸塩共重合体(PAA−D11−HCL:日東紡製)3部、ブロッキング防止剤として無定型シリカ(ミズカシルP78F:水澤化学製、粒子径約12μm)1部、塗工量15g/m2、塗料濃度12%、水性塗工液の粘度4000cps。
【0040】
比較例2
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロースをメトキシル基置換度1.8、2%粘度約50cpsのもの(メトローズ65SH50:信越化学工業製)に置き換え、塗料濃度を9%とし、塗工量12g/m2とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。インク受容層用水性塗工液は、粘度7000cps。
【0041】
比較例3
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロースをメトキシル基置換度1.4、2%粘度約100cpsのもの(メトローズ90SH100:信越化学工業製)に置き換え、塗料濃度を7%とし、塗工量10g/m2とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。インク受容層用水性塗工液は、粘度8000cps。
【0042】
比較例4
比較例1のインク受容層用塗工液においてカチオン性樹脂の配合部を1.5部、塗工方式をバーコーターに変更し、塗工量10g/m2とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度10%、水性塗工液の粘度2000cps。
比較例5
比較例1のインク受容層用塗工液においてカチオン性樹脂の配合部を25部、塗工方式をロールコーターとした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。インク受容層用水性塗工液は、粘度4000cps。
比較例6
比較例1のインク受容層用塗工液においてカチオン性樹脂としてエピクロルヒドリン・ジメチルアミン付加重合物(PAL−2:センカ製)を3部、ブロッキング防止剤として酸化澱粉(王子エースA:王子コーンスターチ製)を0.5部とそれぞれ変更し、塗工方式をブレードコーターとした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度12%、水性塗工液は粘度4000cps。
【0043】
実施例1
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロース100部に対し、ウレタン樹脂エマルジョン(スーパーフレックスE4500:第一工業製薬製)を10部配合した以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度12%、水性塗工液粘度3000cps。
比較例7
V比較例1のインク受容層用塗工液においてカチオン性樹脂を添加しなかった以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
インク受容層用水性塗工液は、粘度4000cps。
【0044】
比較例8
比較例1のインク受容層用塗工液においてカチオン性樹脂の配合部を35部とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。インク受容層用水性塗工液は、粘度4000cps。
【0045】
比較例9
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロースをメトキシル基置換度1.8、粘度約400cpsのもの(メトローズ65SH400:信越化学工業製)に置き換えた。塗料濃度15%では塗料がゲル化したため塗工を中止した。
次に、塗料濃度を4%に希釈した。水性塗工液粘度10000cps。塗工面はムラ状でやや劣ったが、かろうじて塗工可能であり、ストリーク等の塗工欠陥は認められなかった。しかし塗工量は4g/m2となった。それ以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
【0046】
比較例10
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロースをメトキシル基置換度1.4、粘度約400cpsのもの(メトローズ90SH400:信越化学工業製)に置き換えた。塗料濃度15%では塗料がゲル化したため塗工を中止した。
次に、塗料濃度を10%に希釈した。やはりややゲル状ではあったが、塗工してみたところ、レベリング不良、塗料の塊によると考えられるストリークの発生等の塗工欠陥が生じた。塗工量10g/m2とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
【0047】
比較例11
比較例1のインク受容層用塗工液においてセルロース誘導体をカルボキシメチルセルロース(セロゲン7A:第一工業製薬製、2%粘度15cps)とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度12%、水性塗工液粘度6000cps。
比較例12
比較例1のインク受容層用塗工液においてセルロース誘導体をヒドロキシエチルセルロース(HEC−SP400:ダイセル製、2%粘度15cps)とした以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度12%、水性塗工液粘度4000cps。
【0048】
比較例13
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロースをポリビニルピロリドン(ルビスコールK−60:BASF製、5%粘度、10cps)に置き換えた以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度12%、水性塗工液粘度3500cps。
【0049】
比較例14
比較例1のインク受容層用塗工液においてヒドロキシプロピルメチルセルロースをポリビニルアルコール(PVA−117:クラレ製、4%粘度5cps)に置き換えた以外は比較例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。塗料濃度12%、水性塗工液粘度4000cps。
【0050】
この様にして得られたインクジェット記録用紙の評価結果を表1に示した。塗工性に関して上記に特にコメントがないものは、特に塗工欠陥は発生していない。
なお、上記の評価については下記の如き方法で評価を行った。
(インクジェット記録適性)
インクジェットプロッターNOVAJET.PRO(ENCAD社製,GAインク)を用いて水系染料インクによる印字を行なった。
[画質(ベタ印字部の均一性)]
各色のベタ印字部の印字ムラ(濃淡ムラ)を目視にて評価した。
○:印字ムラがほとんど無く良好なレベル。
△:印字ムラが若干あるが、実用上問題とならないレベル。
×:印字ムラが目立ち、実用上問題となるレベル。
【0051】
[インク乾燥性]
印字後一定時間後に印字部を指で擦り、インクの乾燥具合を評価した。
○:印字後10分以内に乾燥した。
△:印字後10〜30分で乾燥した。
×:印字後30分経っても乾燥しなかった。
[印字光沢]
JIS−P8142に準じて赤ベタの印字部の75°光沢を測定した。
【0052】
[印字耐水性]
印字部を10秒間水浴中に浸漬し風乾後のインクの流れ具合を評価した。
◎:全くインクの流れが見られない、
〇:わずかにインクの流れは見られるが、画像を十分維持していた。
○−:インクの流れは若干見られるが、画像を維持していた。
△:インクが流れているが、画像を維持していた。
×:ほとんどインクが流れてしまい、画像の形跡が見られなかった。
[高湿雰囲気下での印字部のべたつき]
印字後の記録シートを30℃,80%相対湿度の雰囲気下に24時間放置し、印字部を指で触った感触で評価した。
○:べたつき感がない。
△:やや、べたつき感がある。
×:べたつき感が強い。
[塗工面]
塗工面の外観を下記の基準で目視評価した。
○:塗工ムラやストリーク等の欠陥がなく優れた塗工面。
△:若干の塗工ムラが認められ、やや白紙光沢が劣るが実用上問題ないレベル。
×:塗工ムラ、塗工抜け、ハジキ、ブツ、ストリーク、または塗工パタン等の著しい塗工欠陥がみられる。
【0053】
【表1】
【0054】
表1から明らかなように、高粘度タイプの通常のヒドロキシプロピルメチルセルロースを使用した比較例9は低濃度塗工による塗工量不足,比較例10は高粘度塗工による塗工性悪化のため画質が劣ったのに対し、2%粘度200cps以下を用いた実施例1はすべての項目において良好だった。また、カチオン性樹脂を1〜30重量部、ヒドロキシプロピルメチルセルロースに併用したものは印字耐水性に優れ、他の品質においても良好だった。そのうち特に塗工方式としてダイコーターを使用した比較例1〜3および実施例1、比較例8〜9は特に良好な塗工面が得られ、印字光沢度が高くなった。ヒドロキシプルピルメチルセルロース以外の水溶性樹脂を用いた比較例11〜 1 4では、比較例11、12および比較例14は印字光沢性・インク吸収性が低いため画質が劣り、比較例13は画質、印字光沢性は良好なものの、インク乾燥性が悪く、使用できるレベルではなかった。
【0055】
参考例II−1
CSF(JIS P−8121)が250mlまで叩解した針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と、CSFが280mlまで叩解した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)とを、重量比2:8の割合で混合し、濃度0.5%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリー中に下記の製紙用添加剤を、パルプ絶乾重量に対し下記の添加量で添加紙、十分に撹拌して分散させた。カチオン化澱粉2.0%,アルキルケテンダイマー0.4%,アニオン化ポリアクリルアミド樹脂0.1%,ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂0.7%
上記組成のパルプスラリーを長網マシンで抄紙し、ドライヤー、サイズプレス、マシンカレンダーを通し、坪量128g/m2、緊度1.0g/m3の原紙を製造した。上記サイズプレス工程に用いたサイズプレス液は、カルボキシル変性ポリビニルアルコールと塩化ナトリウムとを2:1の重量比で混合し、これを水に加えて加熱溶解し、濃度5%に調製したもので、これを紙の両面に25ml/m2塗布した。
上記原紙の両面にコロナ放電処理を施した後、これにバンバリーミキサーで混合分散した下記のポリオレフィン樹脂組成物II−1を原紙のフェルト面側に塗工量が25g/m2になるようにして、またポリオレフィン樹脂組成物II−2(裏面用樹脂組成物)をワイヤー面側に塗工量が25g/m2になるようにして、T型ダイを有する溶融押し出し機(溶融温度320℃)で塗布し、その表面を鏡面を有するクーリングロールで冷却固化してシート状支持体を製造した。なおポリオレフィン樹脂組成物II−1中の、酸化防止剤は溶融押し出し工程におけるポリエチレンの酸化を防止するものであり、また群青と蛍光増白剤はポリオレフィン樹脂含有層に青みと見掛けの白さを持たせて目視感を向上させるものである。
【0056】
(ポリオレフィン樹脂組成物II-1)
長鎖型低密度ポリエチレン樹脂(密度0.926g/m3、メルトインデックス20g/10分)35重量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.919g/m3、メルトインデックス2g/10分)50重量部、アナターゼ型二酸化チタン(A−220;石原産業製)15重量部、ステアリン酸亜鉛0.1重量部、酸化防止剤(Irganox1010;チバガイギー製)0.03重量部、群青(青口群青No.2000;第一化成製)0.09重量部、蛍光増白剤(UVITEX OB;チバガイギー製)0.3重量部
(ポリオレフィン樹脂組成物II-2)
高密度ポリエチレン樹脂(密度0.954g/m3、メルトインデックス20g/10分)65重量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.924g/m3、メルトインデックス4g/10分)35重量部
引き続き、上記シート状支持体のポリオレフィン樹脂組成物II-1を設けた側に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2 になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製) 95重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量 9,000:BASF製) 5重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製----澱粉粒子:粒子径10〜20μm) 0.2重量部
【0057】
参考例II−2
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製)80重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)20重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0058】
参考例II−3
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製)60重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)40重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0059】
参考例II−4
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製)50重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)50重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0060】
参考例II−5
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製)30重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)70重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0061】
参考例II−6
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ90SH−100、2%水溶液の粘度100cps、メトキシル基平均置換度1.4、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.20:信越化学工業製)60重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)40重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製、澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0062】
参考例II−7
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ65SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.8、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.15:信越化学工業製)60重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−30、平均分子量45,000:BASF製)40重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製、澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0063】
参考例II−8
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ65SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.8、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.15:信越化学工業製)60重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)40重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0064】
参考例II−9
100μm厚のPETフィルム(メリネックスD353;ICIジャパン製)の片面に、参考例II−3と同様のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
参考例II−10
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.8、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.15:信越化学工業製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0065】
比較例II−1
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−17、平均分子量9,000:BASF製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0066】
比較例II−2
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−90、平均分子量 1,200,000:BASF製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0067】
比較例II−3
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ポリビニルアルコール(PVA420:クラレ製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
比較例II−4
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルセルロース(HPC−M:日本曹達製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0068】
比較例II−5
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
カルボキシメチルセルロース(セロゲン−7A:第一工業製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
比較例II−6
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシエチルセルロース(HEC−SP400:ダイセル製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0069】
参考例II−11
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−15、2%水溶液の粘度15cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製)100重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0070】
参考例II−12
参考例II−1で用いたシート状支持体の片面に、下記のインク受容層用塗工液を、乾燥重量で15g/m2になるように、ダイコーターで塗工、乾燥した。
(インク受容層用塗工液)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトローズ60SH−50、2%水溶液の粘度50cps、メトキシル基平均置換度1.9、ヒドロキシプロポキシル基平均置換モル数0.25:信越化学工業製)60重量部、ポリビニルピロリドン(ルビスコールK−60S、平均分子量450,000:BASF製)40重量部、ブロッキング防止剤(エースA;王子コーンスターチ製−−−−澱粉粒子:粒子径10〜20μm)0.2重量部
【0071】
この様にして得られたインクジェット記録用紙のインクジェット記録適性を表2まとめて示した。
なお、上記の評価については下記の如き方法で評価を行った。
(インクジェット記録適性)
インクジェットプリンタ、NovaJet Pro(ENCAD社製、GA水系染料インク、GO水系顔料インク)を用いて印字を行なった。
[画質(ベタ印字部の均一性)]
各色のベタ印字部の印字ムラ(濃淡ムラ)、境界ニジミを目視にて評価した。
◎:印字ムラ、ニジミ、(水系顔料インクで印字した場合)印字部のひび割れがほとんど無く優れた画質。
○:印字ムラ及び/またはニジミ及び/または(水系顔料インクで印字した場合)印字部のひび割れが若干認められるものの良好なレベル。
△:印字ムラ及び/またはニジミ及び/または(水系顔料インクで印字した場合)印字部のひび割れがあり、実用上やや問題となるレベル。
×:印字ムラ及び/またはニジミ及び/または(水系顔料インクで印字した場合)印字部のひび割れが劣り、実用上問題となるレベル。
××:ニジミ及び(水系顔料インクで印字した場合)印字部のひび割れが著しく劣り、実用上重大な問題となるレベル。
【0072】
[インク乾燥性]
印字後一定時間後に印字部を指で擦り、インクの乾燥具合を評価した。
◎ :印字後20分未満で乾燥した。
○:印字後20以上40分未満で乾燥した。
△ :印字後40以上60分未満で乾燥した。
×:印字後60分経っても乾燥しなかった。
[画像の鮮明性]
画像の鮮やかさを目視にて評価した。
◎ :印字濃度及び印字光沢が極めて高く鮮やかさに優れる画像。
○:印字濃度及び印字光沢が良好で鮮やかな画像
△:印字濃度及び/または印字光沢がやや劣り、鮮やかさにやや欠ける画像。
×:印字濃度及び/または印字光沢が劣り、鮮やかさに欠ける画像であり、実用上問題となるレベル。
[印字濃度]
水系顔料インクで記録したブラック及びブルーのベタ印字部の印字濃度をマクベス濃度計(RD914)で測定した。
【0073】
[印字光沢]
水系顔料インクで記録したブラック及びブルーのべタ印字部の印字濃度をJIS−P8142に準じて測定した(75度光沢)。
[白紙光沢]
JIS−P8142に準じて白紙部の75°光沢を測定した。
[ヘイズ(曇り価)]
反射・透過率計HR−100(村上色彩技術研究所製)を用い測定した。
【0074】
【表2】
【0075】
表2に示すように、参考例II−10はVP系重合体を配合していないほぼHPMC単独のインク受容層であるが、比較例に比べ画質、インク乾燥性、印字濃度、印字光沢すべての点で良好でありバランス的にも優れている。しかし、VP系重合体をインク受容層に含有させた参考例と比較した場合、特に、水系顔料インクでの印字濃度、印字光沢の点でやや劣っている。但し、参考例II−5はインク乾燥性及び水系染料インクでの滲みが若干劣っている。また、参考例II−6はHPMCのメトキシル基の平均置換度が1.4と低く、インク受容層の透明性がやや劣るため白紙の光沢がやや低く、顔料インクで記録すると印字濃度、印字光沢とも参考例II−10に比べ僅かに良いレベルである。
比較例II−1及び比較例II−6は滲み及び印字部のひび割れがひどく、印字濃度、印字光沢の測定は行わなかった。
比較例II−2〜II−6はHPMC以外の水溶性樹脂について評価をおこなったものであるが、いずれも参考例に比べ品質的に劣っていた。
参考例II−11は重合度の低いHPMCを用いたものであるが、染料インクに対しては優れた記録像を与える。ただし水系顔料インクでの印字部のひび割れが劣り、参考例II−1〜参考例II−10に比べ印字濃度・印字光沢とも劣っていたので、通常の染料インク用記録体としての使用が推奨される。
参考例II−12はHPMCに重合度の高いPVPを配合したものであるが、インク受容層の透明性がやや低下し、印字濃度・印字光沢とも参考例II−1〜参考例II−9よりは劣っていた。
【0076】
【発明の効果】
本発明は印字光沢性に優れた良好な画質が得られ、かつべたつきのないインクジェット記録体を提供するものである。
本発明は、インク受容層の透明性に優れ、水系顔料インクに対して印字部のひび割れや滲み、むらがなく、印字濃度や印字光沢に優れた画像が得られ、更にインク乾燥性にも優れたインクジェット記録用シートを提供するものである。また、水系染料インクに対しても水系顔料インクと同様に優れたインクジェット記録適性を有する。
Claims (9)
- 支持体に、2%水溶液(20℃)の粘度が200cps以下であるヒドロキシプロピルメチルセルロースとウレタン樹脂を含有するインク受容層を設けたことを特徴とするインクジェット記録体。
- ヒドロキシプロピルメチルセルロースが、2%水溶液(20℃)の粘度が20cps〜200cpsであるヒドロキシプロピルメチルセルロースである請求項1記載のインクジェット記録体。
- 前記ヒドロキシプロピルメチルセルロースがメトキシル基置換度(セルロースのグルコース環単位中の水酸基がメトキシル基で置換された平均個数)1.5以上であることを特徴とする請求項1または2記載のインクジェット記録体。
- インク受容層が、N−ビニルピロリドンの単一重合樹脂及び/またはN−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂を含有する請求項1、2または3記載のインクジェット記録体。
- 前記N−ビニルピロリドンの単一重合樹脂の平均分子量が5,000〜100,000であり、前記N−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂の平均分子量が5,000〜100,000であることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録体。
- ヒドロキシプロピルメチルセルロース100重量部に対するN−ビニルピロリドンの単一重合樹脂及び/またはN−ビニルピロリドンと他の重合性単量体との共重合樹脂の配合部数が10〜150重量部であることを特徴とする請求項4または5記載のインクジェット記録体。
- 支持体が、原紙に熱可塑性樹脂組成物を被覆したラミネート紙、またはプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット記録体。
- 2%水溶液(20℃)の粘度が200cps以下であるヒドロキシプロピルメチルセルロースとウレタン樹脂を含有する水性塗工液の粘度を、500cps〜15000cpsに調整し、支持体にダイコーターで塗工してインク受容層を設ける請求項1〜7のいずれかに記載のインクジェット記録体の製造方法。
- 着色剤として有色顔料を含む液体インクの液滴を請求項1〜7のいずれかに記載のインクジェット記録体に付与して記録を得るインクジェット記録方法。
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